高考圓錐曲線壓軸題型總結

2021-03-04 09:29:07 字數 4926 閱讀 2684

直線與圓錐曲線相交,一般採取設而不求,利用韋達定理,在這裡我將這個問題分成了三種型別,其中第一種型別的變式比較多。而方程思想,函式思想在這裡也用得多,兩種思想可以提供簡單的思路,簡單的說就是只需考慮未知數個數和條件個數,。使用韋達定理時需注意成立的條件。

題型一:條件和結論可以直接或經過轉化後可用兩根之和與兩根之積來處理

1. 福建直線,為平面上的動點,f(1,0)過作直線

的垂線,垂足為點,且.

(ⅰ)求動點的軌跡的方程;

(ⅱ)過點的直線交軌跡於兩點,交直線於點,已知,,求的值;

本小題主要考查直線、拋物線、向量等基礎知識,考查軌跡方程的求法以及研究曲線幾何特徵的基本方法,考查運算能力和綜合解題能力.滿分14分.

解法一:(ⅰ)設點,則,由得:

,化簡得.

(ⅱ)設直線的方程為:

.設,,又,

聯立方程組,消去得:

,,故由,得:

,,整理得:,,

.解法二:(ⅰ)由得:,

,,2.所以點的軌跡是拋物線,由題意,軌跡的方程為:.

(ⅱ)由已知,,得.

則:.…………①

過點分別作準線的垂線,垂足分別為,,

則有:.…………②

由①②得:,即.

2. (全國卷ⅰ))已知橢圓的中心為座標原點o,焦點在軸上,斜率為1且過橢圓右焦點f的直線交橢圓於a、b兩點,與共線。

(ⅰ)求橢圓的離心率;

(ⅱ)設m為橢圓上任意一點,且,證明為定值。

解:設橢圓方程為

則直線ab的方程為,代入,化簡得

.令a(),b),則

由與共線,得

又,即,所以,

故離心率

(ii)證明:(1)知,所以橢圓可化為

設,由已知得

在橢圓上,

即①由(1)知

又,代入①得

故為定值,定值為1.

3. 如圖、橢圓的乙個焦點是f(1,0),o為座標原點.

(ⅰ)已知橢圓短軸的兩個三等分點與乙個焦點構成正三角形,求橢圓的方程;

(ⅱ)設過點f的直線l交橢圓於a、b兩點.若直線l繞點f任意轉動,值有,求a的取值範圍.

本小題主要考查直線與橢圓的位置關係、不等式的解法等基本知識,考查分類與整合思想,考查運算能力和綜合解題能力.滿分12分.

解法一:(ⅰ)設m,n為短軸的兩個三等分點,

因為△mnf為正三角形, 所以, 即1= 因此,橢圓方程為

(ⅱ)設

(ⅰ)當直線 ab與x軸重合時,

(ⅱ)當直線ab不與x軸重合時, 設直線ab的方程為:

整理得所以因為恒有,所以aob恒為鈍角. 即恆成立.

又a2+b2m2>0,所以-m2a2b2+b2-a2b2+a2<0對mr恆成立,

即a2b2m2> a2 -a2b2+b2對mr恆成立.當mr時,a2b2m2最小值為0,所以a2- a2b2+b2<0.

a20,b>0,所以a0,解得a>或a< (捨去),即a>,綜合(i)(ii),a的取值範圍為(,+).

解法二:(ⅰ)同解法一,

(ⅱ)解:(i)當直線l垂直於x軸時,

x=1代入=1.

因為恒有|oa|2+|ob|2<|ab|2,2(1+ya2)<4 ya2, ya2>1,即》1,

解得a>或a< (捨去),即a>.

(ii)當直線l不垂直於x軸時,設a(x1,y1), b(x2,y2).

設直線ab的方程為y=k(x-1)代入得(b2+a2k2)x2-2a2k2x+ a2 k2- a2 b2=0,

故x1+x2=因為恒有|oa|2+|ob|2<|ab|2,

所以x21+y21+ x22+ y22<( x2-x1)2+(y2-y1)2,得x1x2+ y1y2<0恆成立.

x1x2+ y1y2= x1x2+k2(x1-1) (x2-1)=(1+k2) x1x2-k2(x1+x2)+ k2

=(1+k2).

由題意得(a2- a2 b2+b2)k2- a2 b2<0對kr恆成立.

①當a2- a2 b2+b2>0時,不合題意;

②當a2- a2 b2+b2=0時,a=;

③當a2- a2 b2+b2<0時,a2- a2(a2-1)+ (a2-1)<0,a4- 3a2 +1>0,

解得a2>或a2>(捨去),a>,因此a.

綜合(i)(ii),a的取值範圍為(,+)

解法1中的轉化才是亮點。

4. 2010浙江理數)(21) (本題滿分15分)已知m>1,直線,橢圓,分別為橢圓的左、右焦點.

(ⅰ)當直線過右焦點時,求直線的方程;

(ⅱ)設直線與橢圓交於兩點,,的重心分別為.若原點在以線段為直徑的圓內,求實數的取值範圍.

解析:本題主要考察橢圓的幾何性質,直線與橢圓,點與圓的位置關係等基礎知識,同時考察解析幾何的基本思想方法和綜合解題能力。

(ⅰ)解:因為直線經過,所以,得,又因為,所以,故直線的方程為。

(ⅱ)解:設。

由,消去得

則由,知,

且有。由於,故為的中點,

由,可知

設是的中點,則,由題意可知

即即而所以

即又因為且所以。所以的取值範圍是。原點在以線段為直徑的圓內,也可以像第3題一樣處理,利用且不反向。

5. (2010浙江文數)(22)、(本題滿分15分)已知m是非零實數,拋物線(p>0)

的焦點f在直線上。

(i)若m=2,求拋物線c的方程

(ii)設直線與拋物線c交於a、b,△a,△的重心分別為g,h

求證:對任意非零實數m,拋物線c的準線與x軸的焦點在以線段gh為直徑的圓外。

也可以用第3題的思路

6.(2009全國卷ⅰ)(本小題滿分12分)(注意:在試題卷上作答無效)

如圖,已知拋物線與圓相交於a、b、c、d四個點。

(ⅰ)求r的取值範圍

(ⅱ)當四邊形abcd的面積最大時,求對角線ac、bd的交點p的座標。

解:(ⅰ)將拋物線代入圓的方程,消去,整理得1)

拋物線與圓相交於、、、四個點的充要條件是:方程(1)有兩個不相等的正根

∴即。解這個方程組得

.(ii) 設四個交點的座標分別為、、、。

則由(i)根據韋達定理有,則

令,則下面求的最大值。

方法1:由三次均值有:

當且僅當,即時取最大值。經檢驗此時滿足題意。

法2:設四個交點的座標分別為、、、

則直線ac、bd的方程分別為

解得點p的座標為。

設,由及(ⅰ)得

由於四邊形abcd為等腰梯形,因而其面積

則將,代入上式,並令,等,∴,

令得,或(捨去)當時,;當時;當時,故當且僅當時,有最大值,即四邊形abcd的面積最大,故所求的點p的座標為

7. (2009湖北卷理)(本小題滿分14分)(注意:在試題卷上作答無效)

過拋物線的對稱軸上一點的直線與拋物線相交於m、n兩點,自m、n向直線作垂線,垂足分別為

(ⅰ)當時,求證:⊥;

(ⅱ)記、 、的面積分別為、、,是否存在,使得對任意的,都有成立。若存在,求出的值;若不存在,說明理由。

解:依題意,可設直線mn的方程為,則有21世紀教育網

由消去x可得

從而有於是

又由,可得

(ⅰ)如圖1,當時,點即為拋物線的焦點,為其準線

此時 ①可得

證法1:

21世紀教育網

證法2:

(ⅱ)存在,使得對任意的,都有成立,證明如下:

證法1:記直線與x軸的交點為,則。於是有

將①、②、③代入上式化簡可得

上式恆成立,即對任意成立

證法2:如圖2,連線,則由可得

,所以直線經過原點o,

同理可證直線也經過原點o

又設則8. (2010全國卷1理數)(21)(本小題滿分12分)

已知拋物線的焦點為f,過點的直線與相交於、兩點,點a關於軸的對稱點為d.

(ⅰ)證明:點f在直線bd上;

(ⅱ)設,求的內切圓m的方程 .

9. (2010全國卷2理數)(21)(本小題滿分12分)

己知斜率為1的直線l與雙曲線c:相交於b、d兩點,且bd的中點為.

(ⅰ)求c的離心率;

(ⅱ)設c的右頂點為a,右焦點為f,,證明:過a、b、d三點的圓與x軸相切.

【點評】高考中的解析幾何問題一般為綜合性較強的題目,命題者將好多考點以圓錐曲線為背景來考查,如向量問題、三角形問題、函式問題等等,試題的難度相對比較穩定.

用焦半徑不行嗎?

10.(2010山東文數)(22)(本小題滿分14分)

如圖,已知橢圓過點.

,離心率為,左、右焦點分別為、 .點為直線上且不在軸上的任意一點,直線和與橢圓的交點分別為、 和、,為座標原點.

(i)求橢圓的標準方程;

(ii)設直線、的斜線分別為、.

(i)證明:;

(ii)問直線上是否存在點,使得直線、、、的斜率、、、滿足?若存在,求出所有滿足條件的點的座標;若不存在,說明理由.

題型二:出現情形,兩根的關係不能直接使用使用韋達定理,可將兩根的關係帶入韋達定理。聯考中葉是經常出現的。

(2010遼寧文數)(20)(本小題滿分12分)

設,分別為橢圓的左、右焦點,過的直線與橢圓相交於,兩點,直線的傾斜角為,到直線的距離為.

(ⅰ)求橢圓的焦距;

(ⅱ)如果,求橢圓的方程.

解:(ⅰ)設焦距為,由已知可得到直線l的距離

所以橢圓的焦距為4

(ⅱ)設直線的方程為

聯立解得因為即得故橢圓的方程為

題型三;直線與圓錐曲線,已知其中乙個交點時,可迅速求出另外乙個交點。

1. (05江西卷)如圖,m是拋物線上y2=x上的一點,動弦me、mf分別交x軸於a、b兩點,且ma=mb.

(1)若m為定點,證明:直線ef的斜率為定值;

(2)若m為動點,且∠emf=90°,求△emf的重心g的軌跡解:(1)設m(y,y0),直線me的斜率為k(l>0)

高考圓錐曲線經典題型

圓錐曲線題型 第一定義 第二定義 雙曲線漸近線等考查 1 設雙曲線的 個焦點為f 虛軸的 個端點為b,如果直線fb與該雙曲線的一條漸 近線垂直,那麼此雙曲線的離心率為 a b c d 答案 d 2 設拋物線y2 8x的焦點為f,準線為l,p為拋物線上一點,pa l,a為垂足 如果直線af的斜率為,那...

高考數學圓錐曲線 雙曲線題型總結

二 雙曲線 1 21 本小題滿分14分 08天津 已知中心在原點的雙曲線c的乙個焦點是,一條漸近線的方程是.求雙曲線c的方程 若以為斜率的直線與雙曲線c相交於兩個不同的點m,n,線段mn的垂直平分線與兩座標軸圍成的三角形的面積為,求的取值範圍.21 本小題主要考查雙曲線的標準方程和幾何性質 直線方程...

圓錐曲線題型總結

高三數學概念 方法 題型 易誤點總結 八 八 圓錐曲線 1.圓錐曲線的兩個定義 1 第一定義中要重視 括號 內的限制條件 橢圓中,與兩個定點f,f的距離的和等於常數,且此常數一定要大於,當常數等於時,軌跡是線段ff,當常數小於時,無軌跡 雙曲線中,與兩定點f,f的距離的差的絕對值等於常數,且此常數一...